電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用(15分鐘30分)一、選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分)1.對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解正確的是 ()A.變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)B.均勻變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)C.穩(wěn)定的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)D.周期性變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場(chǎng)【解析】選D。均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),A、B錯(cuò)誤;穩(wěn)定的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電場(chǎng),C錯(cuò)誤;周期性變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場(chǎng),D正確。2.人們?yōu)榱思o(jì)念德國(guó)科學(xué)家赫茲對(duì)人類(lèi)的貢獻(xiàn),把頻率的單位定為“赫茲”。赫茲對(duì)人類(lèi)的突出貢獻(xiàn)是 ()A.通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B.通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)有力的作用C.通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間相互作用力的規(guī)律D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的規(guī)律【解析】選A。麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在。赫茲對(duì)人類(lèi)最偉大的貢獻(xiàn)是用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,A正確;安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)有力的作用,B錯(cuò)誤;庫(kù)侖實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間相互作用力的規(guī)律,C錯(cuò)誤;法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的規(guī)律,D錯(cuò)誤。3.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論判斷,如圖所示的4組電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)(或磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng))隨時(shí)間t變化的規(guī)律中,錯(cuò)誤的是 ()【解析】選C。穩(wěn)定的電場(chǎng)不能產(chǎn)生磁場(chǎng),選項(xiàng)A正確;均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),選項(xiàng)B正確;周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場(chǎng),產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率成正比,由此可判斷出選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。4.間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī),可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)。這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車(chē),即使車(chē)隊(duì)離開(kāi),也瞞不過(guò)它。這種遙感照相機(jī)探測(cè)的電磁波屬于 ()A.可見(jiàn)光波段B.紅外波段C.紫外波段 射線(xiàn)波段【解析】選B。任何物體都在向外輻射紅外線(xiàn),溫度越高輻射越強(qiáng),導(dǎo)彈發(fā)射、汽車(chē)行駛時(shí)溫度很高,會(huì)輻射出強(qiáng)烈的紅外線(xiàn)。車(chē)隊(duì)離開(kāi)后,空氣中的熱還沒(méi)有馬上散發(fā)掉,遙感照相機(jī)還能探測(cè)到車(chē)隊(duì)剛剛走過(guò)的軌跡。二、非選擇題(10分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)5.“為了您和他人的安全,請(qǐng)您不要在飛機(jī)上使用手機(jī)和手提電腦?！边@句提醒警示語(yǔ)是乘坐過(guò)飛機(jī)的乘客都聽(tīng)到過(guò)的,因?yàn)橛行┛针y就是某些乘客在飛行的飛機(jī)中使用手機(jī)造成的。請(qǐng)問(wèn)為什么在飛機(jī)上不能使用手機(jī)和手提電腦呢(包括游戲機(jī))?【解析】由于手機(jī)和手提電腦在使用時(shí)要發(fā)射電磁波,對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生電磁干擾,而飛機(jī)上的導(dǎo)航系統(tǒng)是非常復(fù)雜的,抗干擾能力不是很強(qiáng),如果使用的話(huà),容易導(dǎo)致事故,因此,為了飛行安全,飛機(jī)上的乘客不能使用手機(jī)和手提電腦(包括游戲機(jī))。答案:見(jiàn)解析(10分鐘20分)6.(6分)如圖所示為手機(jī)信號(hào)屏蔽器。手機(jī)信號(hào)屏蔽器主要用于各類(lèi)考場(chǎng)、軍事重地等禁止使用手機(jī)的場(chǎng)所。手機(jī)工作時(shí),手機(jī)和基站通過(guò)一定頻率范圍內(nèi)的無(wú)線(xiàn)電波來(lái)完成數(shù)據(jù)和聲音的傳輸。針對(duì)這種通信原理,手機(jī)信號(hào)屏蔽器在工作過(guò)程中以一定的速度從手機(jī)通信所使用的頻率的底端向高端掃描,在掃描過(guò)程中向手機(jī)發(fā)送一定頻率的電磁波信號(hào),使手機(jī)不能與基站建立正常的聯(lián)系,從而對(duì)手機(jī)形成干擾。對(duì)于手機(jī)信號(hào)屏蔽器的工作過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.手機(jī)信號(hào)屏蔽器是利用靜電屏蔽的原理來(lái)工作的B.手機(jī)信號(hào)屏蔽器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)工作的C.手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作時(shí)能阻止基站發(fā)出的電磁波傳播到限制場(chǎng)所內(nèi)D.手機(jī)信號(hào)屏蔽器是通過(guò)發(fā)射電磁波干擾手機(jī)工作來(lái)達(dá)到目的【解析】選D。手機(jī)信號(hào)屏蔽器是利用屏蔽器發(fā)出的信號(hào)去干擾手機(jī)與基站的聯(lián)系,從而起到屏蔽作用,因此手機(jī)信號(hào)屏蔽器是通過(guò)發(fā)射電磁波干擾手機(jī)工作來(lái)達(dá)到目的,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,D正確。7.(14分)一個(gè)雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波,每次發(fā)射的時(shí)間為1μs,兩次發(fā)射的時(shí)間間隔為100μs,在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖所示,已知圖中刻度ab=bc,則障礙物與雷達(dá)之間的距離是多大?【解析】圖中a和c處的尖形波是雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波時(shí)出現(xiàn)的,b處的尖形波是雷達(dá)收到障礙物反射回來(lái)的無(wú)線(xiàn)電波時(shí)出現(xiàn)的,由ab=bc可知,從發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波到返回所用